نجح فريق بحثي من معهد نيوجيرسي للتقنية (NJIT) بالولايات المتحدة الأمريكية في استغلال تقنيات الذكاء الاصطناعي لاكتشاف مواد جديدة يمكن أن تشكل بدائل أكثر استدامة وكفاءة لبطاريات الليثيوم-أيون التقليدية.
وأوضحت الدراسة المنشورة في مجلة Cell Reports Physical Science أن هذه المواد تعتمد على عناصر متوافرة بكثرة مثل المغنيسيوم والكالسيوم والألمنيوم والزنك، مما يجعلها أقل تكلفة وأكثر صداقة للبيئة.
كما تتميز البطاريات الجديدة بقدرتها النظرية على تخزين طاقة أكبر مقارنة بالبطاريات التقليدية، بفضل الأيونات متعددة التكافؤ التي تحمل شحنات موجبة مزدوجة أو ثلاثية بدلاً من شحنة واحدة فقط.
ويظل التحدي الرئيسي في صعوبة حركة هذه الأيونات داخل المواد الصلبة للبطارية، وهو ما أعاق تطوير هذه التقنية لعقود. وللتغلب على ذلك، اعتمد الباحثون على نهج مزدوج للذكاء الاصطناعي: الأول لتوليد هياكل بلورية جديدة بالكامل، والثاني لتقييم استقرارها الحراري والديناميكي، مما سمح بتمحيص آلاف المواد المحتملة بسرعة غير مسبوقة.
وأكد البروفيسور ديباكار داتا، قائد الفريق البحثي، أن هذه المقاربة يمكن أن تختصر سنوات طويلة من التجارب المخبرية، وتمهد الطريق نحو تطوير بطاريات عالية الكثافة وأكثر أمانًا، قادرة على دعم التحول العالمي نحو مصادر طاقة مستدامة.
